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Búsquedas que dan frutos: científicos hallan la partícula de pura fuerza

Publicado: 15 oct 2015 17:21 GMT

Científicos de la Universidad de Tecnología de Viena lograron calcular el mesón f0(1710), que podría representar la buscada partícula 'bola de gluones'.

Nucleons consist (left) of quarks (matter particles) and gluons (force particles). A glueball (right) is made up purely of gluons.
Nucleons consist (left) of quarks (matter particles) and gluons (force particles). A glueball (right) is made up purely of gluons. phys.org
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Muchos años de trabajo permitieron detectar la partícula encargada de mantener unidas las partículas del núcleo atómico, compuesta de pura fuerza. Se trata de la bola de gluones, que, debido a su inestabilidad, no puede ser detectada de manera directa, por lo que es fundamental evaluar su desintegración, proceso que aún no se comprende plenamente.

Para hacerlo, según publicó el portal Phys, el profesor Anton Rebhan y Frederic Brünner han desarrollado una nueva forma de calcularla. Los resultados podrían demostrar que la resonancia llamada 'f0(1710)' es la tan deseada bola de gluones, una partícula exótica formada en su totalidad por gluones.

Los gluones —partículas 'pegajosas'— son fotones complejos vinculados con la fuerza nuclear fuerte, que están sujetos a su propia fuerza, algo que no ocurre con los fotones estándar.

En 1972, después de que se formulara la teoría de los quarks (partículas pequeñas que componen los neutrones y los protones), los físicos Murray Gell-Mann y Harald Fritsch especularon sobre los posibles estados ligados de gluones puros. Hubo varios experimentos pero nunca se alcanzó un consenso en la comunidad científica sobre si alguno de los resultados podría ser la bola de gluones, cuya vida es tan breve que solo permite ser identificada a través del análisis de su desintegración.

Sin embargo, este proceso no puede ser calculado con exactitud, afirmó Rebhan, por lo que los modelos más cercanos para llegar a ellos son dos, los mesones llamados 'f0(1500)' y los 'f0(1710)'. Durante muchos años se creyó que el primero era el más correcto. No obstante, las investigaciones de Rebhan y Brünner apuntan hacia lo contrario. "Nuestros cálculos muestran que es posible que las bolas de gluones se desintegren predominantemente en quarks extraños", señalaron, por lo que el patrón de desintegración concuerda con el medido para f0(1710).

También afirmaron que son posibles otras desintegraciones en más de dos partículas, aunque, por el momento, este nuevo proceso no fue medido. Por eso, se espera que, en poco tiempo, experimentos en el Gran Colisionador de Hadrones y en el acelerador de Pekín puedan brindar nuevos datos en la materia. "Estos resultados serán cruciales para nuestra teoría", expresó Rebhan, quien agregó que, si los resultados concuerdan, sería "una abrumadora evidencia de que el f0(1710) es una bola de gluones".

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